Plastics2Olefins

Recycling plastic waste into high-value materials- Closing the Loop

Das von der EU geförderte Projekt Plastics2Olefins zielt darauf ab, ein neuartiges Kunststoffrecycling-Verfahren auf der Grundlage der Hochtemperaturpyrolyse zu demonstrieren, bei dem das Hauptprodukt ein Gasstrom anstelle einer Flüssigkeit sein wird, sodass die THG-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus um mehr als 70 % im Vergleich zu bestehenden Kunststoffrecycling-Verfahren für unsortierte Kunststoffabfälle reduziert werden. Im Rahmen des Projektes wird dies in zwei Schritten erreicht: zunächst durch die Anpassung und Erprobung einer maßstabsgetreuen Pilotanlage zur Optimierung der Komponenten und Prozessbedingungen und schließlich durch eine bahnbrechende großtechnische Demonstrationsanlage am petrochemischen Standort von Repsol in Spanien. Um die CO2-Bilanz einer solchen Anlage zu optimieren, wird im Rahmen des Projektes eine Anlage konzipiert und gebaut, die vollständig mit erneuerbar erzeugtem Strom betrieben wird. 

Im Jahr 2018 wurden weltweit 359 Millionen Tonnen Kunststoff produziert, wobei 17 % dieser Menge auf Europa entfielen. Im selben Jahr fielen in der EU 29,1 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, von denen nur ein Drittel recycelt wurde. Während sortierte und reine Kunststoffabfälle relativ gut recycelt werden können, besteht ein großes Problem im Recycling von unsortierten Abfällen, die noch immer einen großen Anteil an wertvollem Kohlenstoff enthalten, derzeit aber entweder auf Deponien gelagert oder energetisch verwertet, d. h. verbrannt werden, wobei in beiden Fällen Treibhausgasemissionen entstehen, anstatt den enthaltenen wertvollen Kohlenstoff zurückzugewinnen. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuer Technologien, die nicht nur unsortierte Kunststoffe, sondern auch andere Abfälle in großen Mengen verwerten können, um Materialströme zu erzeugen, die fossile Materialströme ersetzen können. Eine vielversprechende Technologie zur Verwertung unsortierter heterogener Kunststoffabfälle ist die Pyrolyse. Während bei der Pyrolyse bei niedriger bis mittlerer Temperatur (400 °C) hauptsächlich flüssiges Öl entsteht, das zur Erzeugung von Olefinen in den Ofen der Steamcracker-Anlage (bei höheren Temperaturen als 900 °C) geleitet werden muss, wird bei Plastics2Olefins bei der Hochtemperaturpyrolyse (< 850 °C) ein Syngasstrom (reich an leichten Olefinen) gefördert, der dem Ofen des Steamcrackers nachgeschaltet werden könnte.
Das Projekt Plastics2Olefins wird eine Demonstrationsanlage für das Recycling von unsortierten Kunststoffabfällen im Repsol-Werk Puertollano (Spanien) planen, bauen und betreiben, die digitalisiert und mit 100 % erneuerbarer (elektrischer) Energie betrieben wird. Dabei wird die Nutzung der Hochtemperaturpyrolyse für das Recycling von Kunststoffabfällen im industriellen Maßstab demonstriert, inklusive Gasaufbereitung und -integration.
Die Projektpartner gehen davon aus, dass die THG-Emissionen während des gesamten Lebenszyklus um 70 – 80 % im Vergleich zur Verbrennung und zu bestehenden Kunststoffrecycling-Verfahren verringert werden können. Plastics2Olefins kann damit einen wichtigen Beitrag dazu leisten, dass die EU bis 2050 klimaneutral wird. Das Projekt zeigt ferner Pfade für die Vermarktung von erneuerbaren Kunststoffen als Ersatz für fossile Brennstoffe auf.